水泥沙漿錨筋樁實驗

1、砂漿錨筋樁的應(yīng)用砂漿錨筋樁的應(yīng)用提交日期：20040407瀏覽:462砂漿錨筋樁的應(yīng)用1.工程概述1.1基本概況小南海水庫是1856年因地震山崩堵塞溪流形成的一座天然水庫。其壩體材料以地震崩塌堆積的頁巖、粉砂質(zhì)頁巖、塊碎石夾孤石為主。沿垂線方向，其結(jié)構(gòu)存在明顯差異。根據(jù)天然壩體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征差異，壩體可分為以下四個區(qū)：Ⅰ區(qū)為地震崩塌堆積物構(gòu)成的上部壩體，位于高程EL663.40～659.00m以上，孤石含量較大，為28.1～56.

2、5%，其結(jié)構(gòu)松散，局部存在架空結(jié)構(gòu)，抽水滲透系數(shù)39.38～176.31md屬強～極強透水層。Ⅱ區(qū)為地震崩塌堆積物構(gòu)成的下部壩體，分布于高程EL633.40～659.00m以下至高程EL608.47～622.41m之間。孤石含量比Ⅰ區(qū)明顯減少，為0～18%。塊碎石含量明顯增加，孤塊石粒徑也明顯較細，部分段被粉細砂或粘土充填，其結(jié)構(gòu)較Ⅰ區(qū)密實，較少存在架空結(jié)構(gòu)。抽水滲透系數(shù)6.53～60.80md，屬較強～強透水層。Ⅲ區(qū)為掩埋于地震崩塌堆

3、積物之下的Ⅰ級階地。其堆積物為粘土及粘土夾礫石，粘土呈塑～硬塑狀，結(jié)構(gòu)密實。Ⅳ區(qū)為覆蓋于天然壩上游壩坡的亞粘土～粘土構(gòu)成的天然鋪蓋。壩基巖體為志留系中統(tǒng)羅惹坪群第一段灰～灰綠色頁巖，下伏基巖一般在高程EL600.00～613.00m。壩體滲漏點主要位于天然溢洪沖溝內(nèi)，并分布在EL663.00～665.00m，EL639.70～643.20m，EL605.50～610.00m三個高程帶上。小南海水庫位于重慶市黔江縣境內(nèi)，是黔江唯一的一座中

4、型水庫，經(jīng)逐年開發(fā)利用，水庫已具有城鄉(xiāng)供水、灌溉、防洪、旅游服務(wù)等綜合功能，在黔江的經(jīng)濟建設(shè)中具有極其重要的作用。由于天然壩體自身缺乏溢洪設(shè)施，長期以來的洪水自然溢流給天然壩體帶來嚴重的安全隱患，天然壩體經(jīng)水利部建設(shè)與管理總站專家組安全鑒定后，確定為三類壩。為確保大壩安全，充分發(fā)揮水庫的綜合功能，擬對小南海水庫增設(shè)溢洪道。溢洪道設(shè)計為開敞式有閘控制溢洪道，主要由進水渠、控制段、漸變段、陡槽段、消力池和泄水渠等組成。小南海水庫天然壩體是國

5、家級典型地震遺址保護區(qū)和全國防震減災(zāi)科普宣傳教育基地，為盡可能地減少對地震遺址的破壞，溢洪道沿水庫右側(cè)的天然壩體溢洪沖溝布置，隨彎就彎。但由于天然溢洪沖溝堆積的頁巖、粉砂質(zhì)頁巖結(jié)構(gòu)疏松，透水性強，抗沖刷及承載力較低。為了提高地基的力學(xué)強度和抗變形能力，設(shè)計在溢洪道的進水渠、控制段和漸變段的底板和邊墻下面不同部位布置了300根砂漿錨筋樁，用于加固溢洪道的基礎(chǔ)，維持溢洪道的穩(wěn)定。1.2錨筋樁的設(shè)計結(jié)構(gòu)錨筋樁是在現(xiàn)場鉆孔內(nèi)澆筑的鋼筋混凝土樁。

6、由于錨筋樁的直徑一般都比較小，鋼筋密集，因此常以灌注水泥砂漿代替混凝土。錨筋樁的結(jié)構(gòu)主要由鋼筋骨架、樁身砂漿和錨頭混凝土組成。錨筋樁的樁頭澆注在結(jié)構(gòu)物的混凝土內(nèi)，承受軸心拉力，可給建筑物施加沿樁孔方向的拉力，以維持建筑物的穩(wěn)定，砂漿錨筋樁是處于被動受力狀態(tài)。樁身結(jié)構(gòu)按普通由于地震堆積體的松散性，為確保工藝要求的灌漿質(zhì)量，因此，設(shè)計有厚度為0.5m的C15級蓋重混凝土。2.3鉆孔施工2.3.1鉆孔由于地震堆積體采用清水回轉(zhuǎn)鉆進難以成孔，為

7、保證砂漿錨筋樁與地層的錨固力，鉆孔又不能使用泥漿護壁。因此，我們對多種成孔工藝、成孔設(shè)備進行分析比較后，選用導(dǎo)軌式風(fēng)動沖擊鉆機及配套的沖擊器，作為砂漿錨筋樁的鉆孔機具。當(dāng)蓋重混凝土的強度達到70%以上，開始鉆孔施工。鉆孔按照設(shè)計要求的孔位、孔徑、孔深等進行。2.3.2清孔結(jié)合工程的實際地質(zhì)條件，對沒有地下水的鉆孔，全部采用高壓風(fēng)進行了清孔；對有地下水的鉆孔，因地下水已隨著鉆孔的鉆進不斷從孔內(nèi)揚出，形成了對鉆孔的沖洗。2.4固結(jié)灌漿根據(jù)試

8、驗方案要求，選擇了一個砂漿錨筋樁孔分兩段進行了固結(jié)灌漿。固結(jié)灌漿施工參照《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。2.5錨筋的制作與安裝錨筋全部在鋼筋加工廠進行加工制作。鋼筋與鋼管采用斷續(xù)焊焊接，每米焊接長度為5cm。鉆孔結(jié)束并進行清孔后，將錨筋樁運至現(xiàn)場后采用吊裝入孔。2.6封堵孔口根據(jù)工藝要求，錨筋樁入孔后，采用瀝青麻絲和1∶1∶0.5（灰∶砂∶水，下同）的水泥砂漿封堵孔口。封堵深度根據(jù)設(shè)計要求和蓋重混凝土的厚度確定，最小為0.3m。

9、在封堵孔口時埋入一根1.0～1.5m長的φ25mm的鋼管，作為灌漿時的回漿管。2.7灌注孔口封堵的水泥砂漿凝固一天后，開始進行灌注。2.7.1灌注漿液結(jié)合灌漿設(shè)備能力，實施前分別進行了1∶1.5∶0.45、1∶1.5∶0.5、1∶1∶0.5三種砂漿配合比的試驗，其強度等級均能滿足設(shè)計要求。實施過程中根據(jù)灌漿泵的自身能力采用了1∶1∶0.5的水泥砂漿。2.7.2灌注由于地震堆積體中的架空、滲漏通道較多，經(jīng)常遇到單孔的灌注量很大的情況，為保